Question

鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素。高純六水氯化鍶晶體(SrCl₂•6H₂O)具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，61℃時(shí)晶體開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。用工業(yè)碳酸鍶粉末(含少量Ba、Fe的化合物)制備高純六水氯化鍶的過程如下圖：

請回答：

（1）加入少量30%H₂O₂的作用     （用離子方程式表示）；

（2）步驟③中氧化鍶粉末的作用是     ，工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是    ；

（3）步驟④進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為     、    ，步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體最好選用    ；

A．水    B．硫酸    C．氫氧化鈉溶液    D．氯化鍶飽和溶液

（4）指出下圖中儀器b 的名稱    ， 在抽濾時(shí)使濾紙緊貼布氏漏斗瓷板的操作是    ，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上；

（5）計(jì)算原工業(yè)碳酸鍶粉末中碳酸鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)    （列計(jì)算式即可）。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O ；

（2）調(diào)節(jié)pH，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去，溫度高有利于除去濕存水，但溫度高于61℃時(shí)，氯化鍶晶體中的結(jié)晶水也會(huì)失去；

（3）蒸發(fā)濃縮   冷卻結(jié)晶             D

（4）吸濾瓶     用蒸餾水潤濕濾紙，微開水龍頭；

（5）

【解析】

試題分析：碳酸鍶與鹽酸反應(yīng)生成氯化鍶、水、二氧化碳．碳酸鍶不溶于水，氯化鍶易溶于水，反應(yīng)離子方程式為：SrCO₃+2H⁺=Sr²⁺+H₂O+CO₂↑。溶液中大部分是氯化鍶，所以加入硫酸后會(huì)先生成硫酸鍶， 由于硫酸鋇的溶解度小于硫酸鍶，所以會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀。雙氧水具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件下，雙氧水將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，自身被還原為H₂O。(1) 加入少量30%H₂O₂的作用，將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子；(2) 步驟③中氧化鍶粉末的作用是調(diào)節(jié)pH，使Fe³⁺轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀而除去；工業(yè)上用50～60℃熱風(fēng)吹干六水氯化鍶，選擇該溫度的原因是溫度高有利于除去濕存水，但溫度高于61℃時(shí)，氯化鍶晶體中的結(jié)晶水也會(huì)失去；(3)步驟④進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 ，步驟⑥中，洗滌氯化鍶晶體最好選用氯化鍶飽和溶液；(4) 儀器b 的名稱吸濾瓶， 在抽濾時(shí)使濾紙緊貼布氏漏斗瓷板的操作是用蒸餾水潤濕濾紙，微開水龍頭，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上；(5)根據(jù)鍶元素守恒，原工業(yè)碳酸鍶粉末中碳酸鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

考點(diǎn)：以氯化鍶的制備為載體，考查學(xué)生對工藝流程的理解、化學(xué)用語、元素周期律、物質(zhì)的分離提純、沉淀轉(zhuǎn)化、對溶液濃度的理解與計(jì)算等，綜合性較強(qiáng)，涉及的知識點(diǎn)多，難度中等，需要學(xué)生具備閱讀分析能力和靈活運(yùn)用知識的解決問題能力。